ثاني أكسيد الموليبدينوم

ثاني أكسيد الموليبدينوم هو مركب كيميائي صيغته MoO₂ . وهو مادة صلبة بنفسجية اللون ، وموصلة للكهرباء. يُطلق على الشكل المعدني لهذا المركب اسم التوغارينوفيت ، وهو نادر الوجود.

بناء

يتبلور في خلية أحادية الميل ، وله بنية بلورية مشوهة من نوع الروتيل ( TiO₂ ). في TiO₂ ، تكون أنيونات الأكسيد متراصة بإحكام ، وتشغل ذرات التيتانيوم نصف الفراغات (الثقوب) في الأوجه الثمانية. أما في MoO₂ ، فتكون الأوجه الثمانية مشوهة، وتكون ذرات الموليبدينوم غير مركزية، مما يؤدي إلى تناوب المسافات القصيرة والطويلة بين ذرات الموليبدينوم، بالإضافة إلى روابط Mo-Mo. تبلغ المسافة القصيرة بين ذرات الموليبدينوم 251 بيكومتر ، وهي أقل من المسافة بين ذرات الموليبدينوم في المعدن، والتي تبلغ 272.5 بيكومتر. طول الرابطة أقصر مما هو متوقع لرابطة أحادية. الرابطة معقدة وتتضمن عدم تمركز بعض إلكترونات الموليبدينوم في نطاق التوصيل، مما يفسر الموصلية المعدنية. [ 1 ]

تحضير

يمكن تحضير MoO 2  :

  • عن طريق اختزال MoO 3 باستخدام Mo على مدار 70 ساعة عند 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) . ويتم تحضير نظير التنجستن ، WO 2 ، بطريقة مماثلة.  
2 MoO 3 + Mo → 3 MoO 2
  • عن طريق اختزال MoO 3 باستخدام H 2 أو NH 3 تحت 470 درجة مئوية (878 درجة فهرنهايت) [ 2 ]  

يتم الحصول على البلورات الأحادية عن طريق النقل الكيميائي باستخدام اليود . يحول اليود MoO 2 بشكل عكسي إلى النوع المتطاير MoO 2 I 2. [ 3 ]

الاستخدامات

ثاني أكسيد الموليبدينوم هو أحد مكونات "ثلاثي أكسيد الموليبدينوم التقني" الذي يتم إنتاجه أثناء المعالجة الصناعية لـ MoS2 : [ 4 ] [ 5 ]

2 MoS₂ + 7 O₂ 2 MoO₃ + 4 SO₂
MoS 2 + 6 MoO 3 → 7 MoO 2 + 2 SO 2
2 MoO 2 + O 2 → 2 MoO 3

أُفيد أن ثاني أكسيد الموليبدينوم (MoO₂ ) يحفز نزع الهيدروجين من الكحولات، [ 6 ] وإعادة تشكيل الهيدروكربونات، [ 7 ] والديزل الحيوي. [ 8 ] وقد تم إنتاج أسلاك نانوية من الموليبدينوم عن طريق اختزال ثاني أكسيد الموليبدينوم المترسب على الجرافيت. [ 9 ] كما اقتُرح ثاني أكسيد الموليبدينوم كمادة قطب سالب محتملة لبطاريات أيونات الليثيوم . [ 10 ] [ 11 ]

مراجع

  1. الأكاسيد: كيمياء الحالة الصلبة ، موسوعة مكارول للكيمياء غير العضوية، تحرير ر. بروس كينغ، (1994)، جون وايلي وأولاده، رقم ISBN 0-471-93620-0
  2. كوتون، ف. ألبرت ؛ ويلكنسون، جيفري ؛ موريلو، كارلوس أ.؛ بوخمان، مانفريد (1999)، الكيمياء اللاعضوية المتقدمة ( الطبعة السادسة)، نيويورك: وايلي-إنترساينس، ISBN  0-471-19957-5
  3. كونروي، إل إي؛ بن دور، إل. "بلورات أحادية من أكسيد الموليبدينوم (IV) وأكاسيد التنجستن (IV)" التخليق غير العضوي 1995، المجلد 30، الصفحات 105-107. ISBN 0-471-30508-1
  4. أفران التعدين ، يورغ غرزيلا، بيتر شتورم، يواكيم كروغر، ماركوس أ. رويتر، كارينا كوغلر، توماس بروبست، موسوعة أولمانز للكيمياء الصناعية
  5. "التحليل الحراري وحركية أكسدة كبريتيدات الموليبدينوم" Y. Shigegaki، SK Basu، M.Wakihara و M. Taniguchi، مجلة التحليل الحراري 34 (1988)، 1427-1440
  6. ^ AA Balandin وID Rozhdestvenskaya، النشرة الكيميائية الروسية، 8، 11، (1959)، 1573 دوى : 10.1007/BF00914749
  7. المحفزات القائمة على الموليبدينوم. ١. MoO₂ كنوع نشط في إعادة تشكيل الهيدروكربونات. أ. كاتريب، ب. ليفليف، ل. هيلير، وج. مير. رسائل التحفيز، ٣٨، ١-٢، (١٩٩٦) doi : 10.1007/BF00806906
  8. الأكسدة الجزئية التحفيزية لبديل وقود الديزل الحيوي باستخدام ثاني أكسيد الموليبدينوم، سي إم كوبا-توريس وآخرون، مجلة الوقود (2015)، doi : 10.1016/j.fuel.2015.01.003
  9. تخليق أسلاك نانوية من الموليبدينوم بأطوال مليمترية باستخدام تقنية التزيين الكهروكيميائي للحواف المتدرجة. إم بي زاك، ك. إينازو، ك. هـ. نج، ج. س. هيمينجر، و ر. م. بينر. مجلة المواد الكيميائية (2002)، 14، 3206. doi : 10.1021/cm020249a
  10. Shi, Yifeng; Guo, Bingkun; Corr, Serena A.; Shi, Qihui; Hu, Yong-Sheng; Heier, Kevin R.; Chen, Liquan; Seshadri, Ram; Stucky, Galen D. (2009-12-09). "Ordered Mesoporous Metallic MoO2 Materials with Highly Reversible Lithium Storage Capacity". Nano Letters. 9 (12): 4215–4220. Bibcode:2009NanoL...9.4215S. doi:10.1021/nl902423a. ISSN 1530-6984. PMID 19775084.
  11. Kim, Hyung-Seok; Cook, John B.; Tolbert, Sarah H.; Dunn, Bruce (2015-01-01). "The Development of Pseudocapacitive Properties in Nanosized-MoO2". Journal of the Electrochemical Society. 162 (5): A5083–A5090. doi:10.1149/2.0141505jes. ISSN 0013-4651. OSTI 1370243.